劉自防 楊磊
摘要:隨著時代的快速發展,現階段道路橋梁可以說是限制城市發展的重要因素。為了解決橋梁裂縫的問題,首先探討了道路橋梁施工的技術特征以及裂縫的類型,其次對道路橋梁施工中橋梁的裂縫成因進行了探討,并在最后對道路橋梁施工中裂縫的預防控制策略進行了解讀,也希望可以降低道路橋梁施工中裂縫的出現率,減少安全隱患與病害影響。
關鍵詞:道路橋梁施工;橋梁裂縫;分析策略
道路橋梁的施工作業是十分復雜的施工類型,在這個過程中不同類型的裂縫是難以完全規避的。盡管如此,一般類型的裂縫并不會直接影響到結構的安全,通過適當的修復可以解決,但是嚴重的裂縫則會導致鋼筋銹蝕、混凝土碳化,甚至進一步導致橋梁的耐久性喪失,從而出現安全風險。為了進一步探討道路橋梁施工中裂縫的控制策略,現就相關定義與特征介紹如下。
一、道路橋梁施工裂縫概述
鋼筋混凝土結構在道路橋梁中應用十分廣泛,所以該結構的故障問題也相對比較的集中。其中,裂縫可以說是最為危險的一種因素,這種因素本身屬于橋梁結構承載力作為載體的結構,具有結構性、非結構性兩種裂縫類型,而裂縫產生的原因存在不同的差異,所以裂縫處理的難度也各不相同。橋梁的強度、剛性以及延展性,在指標不充足的情況下,橋梁的承載力也會下降,從而出現橋梁結構性的裂縫。在非結構性裂縫方面,主要包括外界的因素以及內部的因素,包括裂縫存在導致的橋梁美觀性不足的問題,還有橋梁的使用安全性以及性能方面的其他因素,這些發展后也會不同程度的影響到橋梁的整體承載能力。
二、道路橋梁施工中橋梁裂縫的類型與成因
1.溫度裂縫
溫度裂縫是最常見的裂縫類型,該類型的裂縫是由于熱脹冷縮所導致的裂縫。在混凝土施工澆筑完成后,內部與外部的溫度改變量不同,這個時候就會出現較大的內外部溫差,從而出現混凝土變形的情況,在變形受到束縛的時候,內部的應力會發生變換,而應力一旦達到一定的值并超出抗拉強度,那么就會導致溫度裂縫的出現。在溫度裂縫出現后,混凝土的內部溫度與外部溫度都會持續變化,表現為擴張或者合攏的狀態,這個時候埋入鋪裝位置的混凝土最容易出現問題。
2.收縮裂縫
收縮裂縫是指在施工過程中由于混凝土自身的特征而導致的裂縫類型。在常規條件下,環境較為濕潤,那么凝結初期的硬化體積與干燥后是存在差異的,這個時候伸縮比會表現為一定的差異,這種差異跟混凝土的配比和具體的干燥度具有關系。所以,在施工過程中要調整好配筋的密度,如果配筋的密度較大,那么裂縫也會相應的減少,如果配筋的密度較小,相應的裂縫也會很多。
3.荷載力裂縫
荷載力裂縫過大也是誘發裂縫的重要因素,在施工過程中構件本身也會受到不同程度載荷的影響,這種影響可能是導致載荷裂縫的主要原因。在施工過程中,如果沒有充分考慮到施工過程中構件可能會受到的預期載荷的作用與影響,那么在結構構件的部分會存在開洞、預留孔的問題,這些部位都會引發受力方面的缺陷與問題,從而導致裂縫衍生。總而言之,載荷作用超過一定極限就會導致載荷裂縫的出現。
4.施工技術
施工技術作為最影響橋梁施工的因素之一,其本身也是施工體系的關鍵部分之一,在施工過程中需要著重處理好技術優化的問題,否則就會由于技術本身存在缺陷而導致出現裂縫。在道路橋梁的施工過程中,橋梁的結構穩定性不足,同時一系列的裂縫情況也會導致施工技術難以正確實施。從客觀上來看,復雜性、整體性的系統本身是環環相扣的,所以不同的環節也會受到約束,這也是導致出現施工質量的重要因素。
三、道路橋梁施工中橋梁裂縫預防控制策略
1.施工材料控制
施工裂縫的預防控制需要在施工材料的控制條件下才能夠正常實施。在混凝土的結構裂縫中,最常出現的裂縫類型就是由于極限拉伸應變導致的裂縫,當出現類似的問題時,必然會導致裂縫的出現。如果從根本上來看,其實就是材料的選擇不合適或者混凝土配比上出現的問題。混凝土施工中出現的裂縫大多數都是短細的類型,這些裂縫對于梁的強度是沒有多大的影響的。在裂縫長期暴露的時候,鋼筋本身也不容易被腐蝕,只要細節不擴展,裂縫不衍生,就不會出現其他的問題,否則需要做好裂紋的控制,避免出現安全風險。
2.溫度控制
要想控制溫度,就必須要解決道路橋梁施工裂縫中的內部水化熱的問題。在施工工作開始之前,需要選擇合適的材料進行預降溫處理,隨后選擇合適的骨料,在保存過程中進行適當的遮擋,降低太陽照射帶來的骨料溫度變化,這樣一來大體積的混凝土施工作業之前進行適當的預冷,也可以采用冰水來解決具體的問題。在攪拌站攪拌處理過程中,其本身具有一定的距離,運輸過程中需要切實解決好罐車遮擋的問題,同步確保施工質量,避免內部的氣孔連接不足,在冬季則需要做好覆蓋、保溫,這樣也可以有效預防由于溫度變化而產生的突變。
3.施工后期養護
道路橋梁施工裂縫的養護對于避免裂縫的衍生十分關鍵。在進行施工養護模塊的技術革新與優化時,需要建立更為完善的養護保障體系,同步實施好橋梁的質量管理工作,真正落實好有效預防的策略與措施。在橋梁的施工養護模塊,則需要重點解決好混凝土溫度的控制問題,同時解決濕度與溫度兩個模塊的銜接,從而提供更為穩定的使用環境,避免裂縫的再一次出現。
四、總結
綜上所述,道路橋梁施工中裂縫的預防控制涉及到的因素眾多,除了溫度、收縮應力之外,還有外部的應力載荷以及施工技術本身存在的問題。結合現階段我國道路橋梁施工的橋梁裂縫控制現狀,要想進一步提升預防控制的策略,除了做好材料與溫度的控制之外,還需要著重解決圖紙以及施工后期的養護問題,這樣才能夠最大限度的體現橋梁裂縫的預防控制效果,在根本上解決裂縫問題,提升施工安全性。
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(作者單位:中交路橋華北工程有限公司)